Automatyka Elektroenergetyczna numer 09/2021

Słowa kluczowe: zabezpieczenie elektroenergetyczne, niekonwencjonalne źródło energii, odpowiedź zwarciowa, zabezpieczenie zwarciowe linii, zabezpieczenie na bazie stanu przejściowego

W artykule prezentowane są problemy związane z zabezpieczeniami sieci elektroenergetycznych z dużym udziałem niekonwencjonalnych źródeł zasilania, jak generatory wiatrowe czy fotowoltaiczne. Z krótkiego omówienia historii rozwoju automatyki zabezpieczeniowej w pierwszym wieku użytkowania systemów elektroenergetycznych widać, że dzisiejsze rozwiązania bazują na klasycznych zasadach sformułowanych już u początków rozwoju tej dyscypliny. Stosowane kryteria: nadprądowe, odległościowe, porównawczo-kierunkowe lub różnicowoprądowe są osadzone na znanych prawach fizyki, a także odzwierciedlają odpowiednie charakterystyki sieci. Sytuacja ta zmieniła się mniej więcej dwie dekady temu, gdy rozwój energoelektroniki i technologii materiałowych, a także nacisk społeczny wymusił i umożliwił szerokie stosowanie nowych źródeł energii. Te niekonwencjonalne źródła stworzyły niekorzystne warunki do stosowania zabezpieczeń odległościowych na dotychczasowych warunkach. W przypadku zwarcia w linii, napięcia, prądy oraz częstotliwość w sieci z takimi źródłami reagują inaczej niż w przypadku ich zasilania przez generatory synchroniczne. Wymusza to konieczność innego spojrzenia na projektowanie i nastawianie zabezpieczeń. W artykule prezentowane jest nowe podejście do tego zagadnienia. Proponuje się zastosowanie algorytmów bazujących na stanach przejściowych, jakie towarzyszą zwarciom w sieci. W przeciwieństwie do klasycznych algorytmów bazujących na pomiarach fazorów, takie metody dotyczą charakterystyk linii a nie źródeł zasilających. Na nowo należy także przemyśleć: zasady zabezpieczenia rezerwowego linii, automatyki LRW, bezpośredniego wyłączania drugiego końca linii czy też redundancji.

Słowa kluczowe: testowanie zabezpieczeń, kryteria „mocowe” funkcji zabezpieczeniowych, płaszczyzna mocy P-Q, Advanced Power

Testowanie funkcji zabezpieczeniowych opartych na wielkościach mocy narzędziem (Advanced Power) do tego przeznaczonym przynosi ułatwienia dla wymagających funkcji oraz umożliwia wizualizację na płaszczyźnie mocy (lub impedancji).

Słowa kluczowe: sterownik microBEL_SRS, sterownik microBEL_Sx, algorytm microBEL_ARN, wskaźnik przepływu prądu zwarcia, przełącznik zaczepów, sensor, napięcie fazowe, rozdzielnica

W artykule opisano projekt modernizacji infrastruktury elektroenergetycznej – linii SN i stacji SN/nn w bydgoskim Oddziale Enei Operator. Modernizacja została przeprowadzona na podstawie urządzeń microBEL firmy Apator Elkomtech, które w zależności od modelu realizują zadania: sterowania, pomiarów oraz regulacji. Przygotowane algorytmy pozwalają na automatyzację pracy sieci elektroenergetycznej z uwzględnieniem wyzwań, które stawiają dynamicznie rozwijające się odnawialne źródła energii.

W artykule przedstawiono propozycje rozwiązań umożliwiających zwiększenie czułości istniejących zabezpieczeń ziemnozwarciowych dla sieci SN. Eksploatowane obecnie zabezpieczenia zerowoprądowe i zerowomocowe w sieciach z niskim prądem zwarcia z ziemią wykazują stosunkowo niewysoką czułość wykrywania zwarć oporowych z ziemią. Zmiana wielkości kryterialnych zmodyfikowanych zabezpieczeń umożliwia wykrywanie zwarć z ziemią o wyższej oporności przejścia bez pogorszenia selektywności działania.

Ciągłość zaopatrzenia w energię elektryczną jest jednym z elementów zapewniających państwom i społeczeństwom bezpieczeństwo oraz możliwość rozwoju. Bez stabilnej sieci elektroenergetycznej niemożliwe staje się funkcjonowanie: przemysłu, transportu kolejowego, telekomunikacji czy branży usługowej oraz pogarsza się komfort życia odbiorców końcowych. Dlatego niezwykle istotne jest utrzymywanie sieci elektroenergetycznej w zadowalającym stanie. Aby to osiągnąć, wykorzystuje się różnorodne narzędzia pozwalające na ciągły nadzór oraz rozwój sieci. Jednym z nich jest system ADMS wchodzący w skład systemu SYNDIS RV.